[發明專利]表達抑制SPA基因的發卡RNA的DNA分子及其應用

在審

• 申請號: 201810607231.7
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108753782A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 李保云;郭丹丹;張玉峰;梁榮奇;尤明山;解超杰
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/82;A01H5/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;魏少偉

本發明公開了表達抑制SPA基因的發卡RNA的DNA分子及其應用。本發明公開的表達抑制SPA基因的發卡RNA的DNA分子，為如式(I)所示的DNA片段：SEQ_正向?X?SEQ_反向(I)；SEQ_正向的序列為SPA基因的序列或其任意片段；SEQ_反向的序列與SEQ_正向的序列反向互補或有90％以上的核苷酸互補；X是SEQ_正向與SEQ_反向之間的間隔序列，在序列上，X與SEQ_正向與SEQ_反向均不互補。實驗證明，本發明將表達抑制SPA基因的發卡RNA的DNA分子轉化植物，得到了SPA基因表達被抑制的轉基因植物，該轉基因植物中種子品質發生了變化，可用于改變種子品質。

技術領域

本發明涉及生物技術領域中，表達抑制SPA基因的發卡RNA的DNA分子及其應用。

背景技術

小麥是世界三大糧食作物之一，食物利用的主要形式是由水和儲藏蛋白形成的具有獨特彈性和延展性的面團。儲藏蛋白由谷蛋白和醇溶蛋白構成，占面粉蛋白質的70-80％，是決定小麥品質優劣的主要因素。谷蛋白又可以分為高分子量谷蛋白亞基(highmolecular weight glutenin subunit,HMW-GS)和低分子量谷蛋白亞基(low molecularweight glutenin subunit,LMW-GS)，兩者能夠依靠分子間二硫鍵形成一種獨特的谷蛋白大聚體，HMW-GS呈鏈狀組成聚合體骨架，LMW-GS呈簇狀構成聚合體分枝。HMW-GS包括1Dy、1Dx、1By和1Bx亞基。醇溶蛋白則是一種單體蛋白，為面團提供延展性。蛋白質的組成及表達量對于改良小麥品質具有極為關鍵的作用。儲藏蛋白的表達調控主要發生在轉錄水平，因此理解轉錄因子對蛋白的調控作用對于指導小麥品質遺傳改良具有重要理論意義。SPA基因是一種屬于opaque2亞家族的bZIP類轉錄因子。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何調控種子中儲藏蛋白的含量。

本發明首先提供了如式(I)所示的DNA片段：

SEQ_正向-X-SEQ_反向 (I)

所述SEQ_正向的序列為SPA基因的序列或其任意片段；

所述SEQ_反向的序列與所述SEQ_正向的序列反向互補或有90％以上的核苷酸互補；

所述X是所述SEQ_正向與所述SEQ_反向之間的間隔序列，在序列上，所述X與所述SEQ_正向與所述SEQ_反向均不互補。

上述DNA片段中，所述SEQ_正向的序列可為如下a1)至a4)中的任一種：

a1)序列表中序列1的第791-1242位；

a2)在a1)的5′端和/或3′端添加一個或幾個核苷酸得到的序列；

a3)與a1)或a2)限定的單鏈DNA具有85％以上的同一性的序列；

a4)在嚴格條件下與a1)或a2)限定的單鏈DNA雜交的序列。

所述SEQ_反向的序列為如下b1)至b4)中的任一種：

b1)序列表中序列1的第2419-2870位；

b2)在b1)的5′端和/或3′端添加一個或幾個核苷酸得到的序列；

b3)與b1)或b2)限定的單鏈DNA具有85％以上的同一性的序列；